Z punktu A do punktu B, czyli dlaczego nie lubimy fizyki

Z punktu A do punktu B, czyli dlaczego nie lubimy fizyki

Gdy zapytać uczniów w szkole o najbardziej ulubiony przedmiot, większość nie wybierze fizyki. Mógłbym się założyć, że gdyby stworzyć ranking ulubionych przedmiotów, fizyka zajęłaby w nim jedno z ostatnich miejsc. Z drugiej strony niemal każdy intuicyjnie rozumie fizykę a nawet nie ma wcale kłopotu z przeprowadzeniem podstawowych obliczeń dotyczących np. prędkości czy masy. Te kłopoty pojawiają się dopiero, gdy musimy rozwiązać jakieś zadanie o pociągu poruszającym się z punktu A do punktu B, bo czy widział ktoś kiedyś punkt A lub B?
Wybitny matematyk i fizyk Sir Roger Penrose przyznaje się do porażki, gdy próbował pewnej damie z towarzystwa wytłumaczyć czym jest ułamek. Po wielu nieudanych próbach w końcu porzucił naturalne (jak mu się wydawało) próby opisywania ułamków jako wyniku dzielenia przez siebie dwóch liczb i zaczął je definiować po prostu jako dwie liczby zapisane nad- i pod kreską. Pojawiło się wtedy jednak zupełnie niespodziewane acz sensowne pytanie a mianowicie: po co komu takie ułamki? W tym momencie Penrose się poddał.
Świat jest bardzo złożony, naprawdę – niewyobrażalnie złożony i skomplikowany. Spójrzmy na wodę płynącą w strumieniu: ile znajdziemy tam zmieniających się ciągle kształtów, zawirowań. Na całej swej długości strumień nigdy nie jest taki sam. Miliony różnych konfiguracji ułożenia przeszkód takich jak kamienie na dnie, resztki roślin czy załamania linii brzegowej. Pomiędzy tymi przeszkodami przepływa woda przyjmująca, w sobie znany sposób, kształt dostosowany do otoczenia. Miliony takich strumieni i rzek cały czas płyną po powierzchni naszej planety i miliardy takich planet krążą gdzieś w najbliższym nam Wszechświecie. Stopień skomplikowania jest tak wielki, że wielu z nas nie wierzy, że kiedykolwiek z nim sobie poradzimy.
Różnie z tym bywa, ale od czasu do czasu mamy sukcesy: polecieliśmy w kosmos, potrafimy klonować organizmy, potrafimy zmierzyć odległości do gwiazd i wszczepić w serce bajpasy. To właśnie efekty odróżniają naukę od innych ludzkich aktywności, które starają się tłumaczyć świat .
Słyszałem, że jakieś papuaskie plemię wierzy, że Księżyc jest tylko plackiem zawieszonym na wysokim drzewie. W sumie jest to równie dobre wyjaśnienie czym jest Księżyc, jak to którego uczą nas w szkołach. Różnica polega na tym, że my polecieliśmy na ten „placek” a Papuasom do tej się to nie udało.
Dlaczego, pomimo ogromnej komplikacji świata, potrafimy się w nim odnaleźć? Jak to się dzieje, że umiemy przewidywać jak popłynie woda w strumieniu, jak daleko od Ziemi przeleci kometa, albo gdzie dokładnie wyląduje statek kosmiczny? Odpowiedź ukryta jest w pewnej właściwości naszego umysłu polegającej na pomijaniu nieistotnych szczegółów, czyli na abstrahowaniu. W rzeczywistości jest to ułomność naszego mózgu, który nie będąc w stanie przetworzyć wszystkich docierających do niego informacji, odrzuca te, które wydają mu się nieistotne w danej chwili i tak np.: uciekając przed rozjuszonym zwierzęciem, z pewnością nie zastanawiamy się jakiego gatunku jest mijane właśnie drzewo.
Redukcja informacji i ograniczenie się tylko do tych które są ważne, pozwoliło naszemu gatunkowi nie tylko przetrwać, ale też wyjaśnić wiele zjawisk przyrody i – co najważniejsze – skorzystać z tej wiedzy w praktyce.
Potrafimy dobrze opisać jak płynie strumień, dlatego, że nie badamy jednocześnie nieskończonej liczby kształtów koryta, czy wszystkich kamieni na jego dnie. Badamy uproszczone modele takich strumieni, wyciągamy wnioski, tworzymy teorię, komplikujemy obraz i staramy się sprawdzić czy teoria nadal wyjaśnia przepływ. Postępujemy tak długo aż osiągniemy efekt, czyli teorię poprawnie opisującą wszystkie strumienie na Ziemi.
To właśnie z powodu abstrakcji nauczyciele w szkołach mówią o punktach A i B a nie o konkretnych miejscowościach. To właśnie odrzucenie nieistotnych szczegółów pomaga nam w wyjaśnianiu przyrody. Nie ważne jest to, jakich miejscowości dotyczy zadanie, czy są one daleko od siebie czy może – blisko, ważne jest tylko, że są różne.
Sądzę, że Papuasi, których tu wymieniłem wcześniej, posunęliby swoją wiedzę astronomiczną o całe stulecia, gdyby zauważyli, że niepotrzebne jest drzewo, by Księżyc wisiał na niebie.

Odpowiedz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *